KR102113229B1 - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor.
모터는 스테이터와 로터의 전자기적 상호 작용에 의해 발생하는 회전력을 회전축에 제공하는 장치를 가리킨다. 회전력의 발생을 위해 스테이터에는 코일이 권선되고, 코일에 전류가 인가되면 로터가 회전하게 된다. 모터는 세탁기, 냉장고, 압축기, 및 청소기 등 다양한 분야에서 이용될 수 있다. 예를 들어 모터는 회전축에 의해 세탁기의 드럼에 연결되어 드럼의 회전을 구현할 수 있다.The motor refers to a device that provides a rotating shaft with a rotational force generated by electromagnetic interaction between the stator and the rotor. In order to generate the rotational force, a coil is wound on the stator, and when a current is applied to the coil, the rotor rotates. The motor can be used in various fields such as washing machines, refrigerators, compressors, and vacuum cleaners. For example, the motor may be connected to the drum of the washing machine by a rotating shaft to realize rotation of the drum.
일반적으로 영구 자석형 모터는 영구 자석의 부착 형태에 따라 표면부착형(Surface Mounted Magnet)과 매입형(Interior Permanent Magnet)으로 분류될 수 있다. 표면부착형이란 로터 코어의 표면에 영구 자석이 부착되어 있는 형태를 가리킨다. 매입형이란 로터 코어 안에 영구 자석이 매입되어 있는 형태를 가리킨다. 매입형 중에서도 로터 코어와 영구 자석이 회전축의 축 방향과 평행한 높이 방향을 따라 세워져 있는 형태는 스포크형(spoke type)으로 하위 분류될 수 있다.In general, a permanent magnet type motor may be classified into a surface mounted type and an interior permanent magnet according to the type of attachment of the permanent magnet. The surface-attached type refers to a form in which a permanent magnet is attached to the surface of the rotor core. The embedded type refers to a form in which a permanent magnet is embedded in the rotor core. Among the embedding type, the form in which the rotor core and the permanent magnet are erected along a height direction parallel to the axial direction of the rotating shaft may be sub-classified as a spoke type.
스포크형 모터는 로터 코어를 이용한 자속의 집중 효과를 통해 로터의 효율과 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 스포크형 모터에서 발생하는 회전축의 회전속도가 과도하게 빠른 경우 로터의 구조 강도가 저하될 우려가 있다. 예컨대 세탁기에 설치된 모터의 회전축은 탈수 행정 시 다른 행정에서보다 빠른 속도로 회전하게 되고, 1,200rpm을 상회하기도 한다.The spoke type motor has an advantage of improving the efficiency and performance of the rotor through the concentration effect of the magnetic flux using the rotor core. However, when the rotational speed of the rotating shaft generated in the spoke-type motor is excessively fast, there is a fear that the structural strength of the rotor is lowered. For example, the rotating shaft of the motor installed in the washing machine rotates at a faster speed than other strokes during the dehydration stroke, and sometimes exceeds 1,200 rpm.
모터의 회전축이 과도하게 회전하게 되면 모터의 로터에 강한 원심력이 작용한다. 그리고 이 강한 원심력으로 인해 로터의 영구 자석이나 로터 코어가 로터의 방사 방향으로 분리되는 파손이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하고자 선행 특허문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0110275호(2012.10.10.)에서는 제1 체결부재(152)로 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 상하에 배치하고, 제2 체결부재(153)로 로터 코어(131)를 관통하게 배치하는 구조가 개시되어 있다.When the rotating shaft of the motor is excessively rotated, a strong centrifugal force acts on the rotor of the motor. In addition, due to the strong centrifugal force, a permanent magnet of the rotor or a rotor core may be broken in the radial direction of the rotor. In order to solve this problem, in Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0110275 (2012.10.10. 2012), which is a prior patent document, the permanent magnet 140 and the rotor core 131 are disposed above and below as the first fastening member 152. And, a structure for disposing the rotor core 131 through the second fastening member 153 is disclosed.
모터의 회전축이 느린 속도로 회전하는 경우, 상기 선행 특허문헌에 개시된 구조는 두 체결부재(152, 153)와 로터 하우징(150)을 이용하여 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 이탈을 방지할 수 있다. 그러나 제1 체결부재(152), 제2 체결부재(153) 및 로터 하우징(150)이 서로 개별적인 부품으로 구성되어 있으므로, 모터의 회전축이 매우 빠른 속도로 회전하는 경우 각 부품 간의 물리적 결합력 부족으로 인해 파손 발생 가능성이 매우 높다.When the rotating shaft of the motor rotates at a slow speed, the structure disclosed in the prior patent document uses the two fastening members 152 and 153 and the rotor housing 150 to remove the permanent magnet 140 and the rotor core 131. Can be prevented. However, since the first fastening member 152, the second fastening member 153, and the rotor housing 150 are composed of separate parts from each other, when the rotation axis of the motor rotates at a very high speed, due to a lack of physical coupling force between the parts The possibility of breakage is very high.
또한, 제1 체결부재(152)는 영구 자석(140)과 로터 코어(131)의 상하에 각각 배치되므로 모터의 크기 증가를 유발하는 원인이 된다.In addition, since the first fastening member 152 is disposed above and below the permanent magnet 140 and the rotor core 131, it causes the motor to increase in size.
또한, 상기 선행 특허문헌의 구조를 제작하기 위해서는 로터 하우징(150), 로터 코어(131), 영구 자석(140), 제1 체결부재(152) 및 제2 체결부재(153) 등이 정해진 순서에 따라 순차적으로 조립되어야 한다. 이러한 점에서 생산성이 매우 낮고, 특히 체결부재의 수가 늘어날수록 대량 생산에 불리하다.In addition, in order to manufacture the structure of the prior patent document, the rotor housing 150, the rotor core 131, the permanent magnet 140, the first fastening member 152 and the second fastening member 153, etc. Therefore, it should be assembled sequentially. In this respect, the productivity is very low, and particularly, as the number of fastening members increases, it is disadvantageous for mass production.
이와 같이 이 기술분야의 통상의 기술자(당업자, one of ordinary skill in the art)는 로터를 구성하는 본래의 부품들 외에 체결부재 등과 같은 구조물들을 도입하여 영구 자석이나 로터 코어를 구속하려고 한다. 그러나 체결부재 등과 같은 구조물들의 단순 도입만으로는 여전히 고속으로 회전하는 로터의 크기 증가나 성능 저하 없이 구조 강도를 개선하기 어렵다.As described above, a person skilled in the art (one of ordinary skill in the art) tries to restrain a permanent magnet or a rotor core by introducing structures such as fastening members in addition to the original parts constituting the rotor. However, it is difficult to improve the structural strength without increasing the size or performance of the rotor that rotates at high speed only by simple introduction of structures such as fastening members.
체결부재 등과 같은 구조물들의 단순 도입에 의해 로터의 구조 강도를 보강하고자 하는 경우 로터 코어 세그먼트에 구멍을 형성하여 체결 부재를 삽입하고, 체결부재들끼리의 체결 과정을 거쳐야 한다. 체결부재 스스로의 강성을 증가시키기 위해 체결부재의 크기가 증가하게 되면 로터 코어 세그먼트의 크기 감소가 불가피하므로 모터의 성능 저하와 모터의 크기 증가를 일으키게 된다. 이는 모터의 성능을 향상시키되, 모터의 크기는 점차 감소시키는 방향으로 기술이 개발되어 가고 있는 이 기술분야의 기술 개발 경향성에 반한다. 이에 본 발명은 모터의 성능 저하나 크기 증가를 일으키지 않으면서 모터의 구조 강도를 개선할 수 있는 구조를 제안하고자 한다.When the structural strength of the rotor is to be reinforced by simple introduction of structures such as fastening members, a hole must be formed in the rotor core segment to insert the fastening member, and the fastening process between fastening members must be performed. When the size of the fastening member is increased in order to increase the rigidity of the fastening member itself, a reduction in the size of the rotor core segment is inevitable, resulting in a decrease in the performance of the motor and an increase in the motor size. This is contrary to the tendency of technology development in this technical field, where the technology is being developed in the direction of improving the performance of the motor, but gradually reducing the size of the motor. Accordingly, the present invention is to propose a structure that can improve the structural strength of the motor without causing a reduction in performance or size of the motor.
체결부재들끼리의 연결 강도가 부족하게 되면, 모터의 고속 작동 시 로터에 작용하는 강한 원심력이 로터의 파손을 유발하게 된다. 특히 세탁기, 청소기 등 고속으로 작동하는 모터의 필요성이 지속적으로 증가하고 있는 것을 고려할 때 저속 작동 시에만 구조 강도가 확보되는 것 만으로는 불충분하다. 이에 본 발명은 모터의 고속 작동 시에도 로터에 작용하는 강한 원심력으로 인해 영구 자석과 로터 코어 세그먼트가 방사 방향으로 파손되는 것을 방지할 수 있는 구조의 모터를 제공하고자 한다. 또한, 본 발명은 개별 부품 간 물리적 결합력 부족으로 인해 발생하는 모터의 파손 문제를 해결할 수 있는 구조를 제시하고자 한다.When the connection strength between the fastening members is insufficient, a strong centrifugal force acting on the rotor during high-speed operation of the motor causes damage to the rotor. In particular, considering that the necessity of a motor that operates at a high speed such as a washing machine or a vacuum cleaner is continuously increasing, it is insufficient to secure the structural strength only at a low speed operation. Accordingly, the present invention is to provide a motor having a structure capable of preventing the permanent magnet and the rotor core segment from being damaged in the radial direction due to strong centrifugal force acting on the rotor even when the motor is operated at high speed. In addition, the present invention is to propose a structure that can solve the problem of damage to the motor caused by the lack of physical coupling between the individual parts.
본 발명은 체결부재들의 도입을 통해 로터의 구조 강도를 개선하고자 하는 통상의 기술자의 수준을 넘어, 부품들의 일체화를 통해 모터의 생산성을 향상시킬 수 있는 구조를 제안하기 위한 것이다.The present invention is to propose a structure that can improve the productivity of the motor through the integration of parts, beyond the level of a person skilled in the art to improve the structural strength of the rotor through the introduction of fastening members.
나아가 본 발명은 모터의 제작 과정에서 로터 코어 세그먼트와 영구 자석이 로터 프레임의 정위치에 안정적으로 장착되고, 견고하게 결합 상태를 유지할 수 있는 구성을 제시하기 위한 것이다.Furthermore, the present invention is to provide a configuration in which a rotor core segment and a permanent magnet are stably mounted at a fixed position in the rotor frame in the process of manufacturing the motor, and can maintain a tightly coupled state.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 모터는 스테이터와 로터를 포함하고, 상기 로터는 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 복수의 영구 자석의 외측단을 감싸도록 형성되는 외부링(outer ring)을 포함한다. 상기 외부링은 비자성체로 형성된다. 상기 외부링은 복수의 로터 코어 세그먼트와 복수의 영구 자석을 방사 방향에서 구속하는 반면, 로터 코어 세그먼트를 관통하지 않는다는 점에서 로터 코어 세그먼트의 크기 감소로 인한 성능 저하를 유발하지 않는다. 또한 외부링은 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 복수의 영구 자석의 외측단에 압입될 수 있으므로, 별도의 체결이 불필요하다.In order to achieve such an object of the present invention, a motor according to an embodiment of the present invention includes a stator and a rotor, and the rotor is formed to surround the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets. It includes an outer ring (outer ring). The outer ring is formed of a non-magnetic material. While the outer ring constrains the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets in the radial direction, it does not cause performance degradation due to the size reduction of the rotor core segment in that it does not penetrate the rotor core segment. In addition, since the outer ring can be pressed into the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets, separate fastening is unnecessary.
특히 외부링은 로터 프레임에 의해 복수의 로터 코어 세그먼트, 그리고 복수의 영구 자석과 일체화될 수 있다. 복수의 로터 코어 세그먼트, 복수의 영구 자석, 그리고 외부링이 일체화 되면, 로터는 더욱 강한 구조 강도를 가질 수 있다.In particular, the outer ring can be integrated with a plurality of rotor core segments and a plurality of permanent magnets by a rotor frame. When a plurality of rotor core segments, a plurality of permanent magnets, and an outer ring are integrated, the rotor can have stronger structural strength.
상기 로터는 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 이너 로터, 스테이터의 외측에 회전 가능하게 배치되는 아우터 로터 모두 가능하다.The rotor may be an inner rotor rotatably disposed inside the stator or an outer rotor rotatably disposed outside the stator.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트는 복수의 영구 자석 배치 슬롯을 형성하도록 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 상기 로터의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다.The plurality of rotor core segments are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotor inside or outside the stator to form a plurality of permanent magnet placement slots.
상기 복수의 영구 자석은 상기 로터의 원주 방향을 따라 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯마다 하나씩 삽입된다.The plurality of permanent magnets are inserted in each of the plurality of permanent magnet placement slots so as to be alternately arranged one by one with the plurality of rotor core segments along the circumferential direction of the rotor.
상기 로터 프레임은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 일체화 시키도록 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 고정한다. 나아가 상기 로터 프레임은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트, 상기 복수의 영구 자석 및 상기 외부링을 일체화 시키도록 상기 복수의 로터 코어 세그먼트, 상기 복수의 영구 자석 및 상기 외부링을 고정한다.The rotor frame fixes the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets to integrate the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets. Furthermore, the rotor frame fixes the plurality of rotor core segments, the plurality of permanent magnets, and the outer ring so as to integrate the plurality of rotor core segments, the plurality of permanent magnets, and the outer ring.
상기 외부링의 비투자율은 1 내지 1.05 이다.The outer ring has a specific permeability of 1 to 1.05.
상기 로터 프레임의 방사 방향(radial direction)을 기준으로 하는 상기 외부링의 두께는 0.5mm 내지 3.5mm 이다.The thickness of the outer ring based on the radial direction of the rotor frame is 0.5 mm to 3.5 mm.
상기 로터 프레임은 상기 스테이터를 관통하는 회전축과 연결되고, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 하는 상기 외부링의 길이(h)와 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 길이(A)의 비(h/A)는 0.3 내지 1.5 이다. 더욱 바람직하게는 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 외부링의 길이(h)와 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 길이(A)의 비(h/A)는 0.66 내지 1 이다.The rotor frame is connected to a rotating shaft passing through the stator, and a ratio (h /) of the length (h) of the outer ring and the length (A) of the plurality of rotor core segments in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft. A) is from 0.3 to 1.5. More preferably, the ratio (h / A) of the length (h) of the outer ring length and the length (A) of the plurality of rotor core segments in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis is 0.66 to 1.
상기 외부링은 제1 단과 제2 단을 구비하는 띠를 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 말아 형성될 수 있다.The outer ring may be formed by rolling a belt having a first end and a second end on the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets.
상기 제1 단과 상기 제2 단은 서로 용접에 의해 결합된다. 상기 제1 단과 상기 제2 단의 연결 부위에는 용접부가 형성된다.The first end and the second end are joined to each other by welding. A welding portion is formed at a connection portion between the first end and the second end.
상기 제1 단과 상기 제2 단 각각은, 상대 단을 향해 상기 외부링의 원주 방향으로 돌출되는 원주 방향 돌출부; 및 각각의 원주 방향 돌출부에서 상기 원주 방향에 교차하는 방향으로 돌출되는 교차 방향 돌출부를 구비한다.Each of the first end and the second end includes: a circumferential protrusion protruding toward the opposite end in the circumferential direction of the outer ring; And a cross-direction protruding part protruding from each circumferential protruding part in a direction crossing the circumferential direction.
상기 제1 단의 교차 방향 돌출부와 상기 제2 단의 교차 방향 돌출부는 서로 엇갈리게 결합된다.The crossing projections of the first stage and the crossing projections of the second stage are staggered to each other.
상기 외부링은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 밀착되고, 상기 로터 프레임은 상기 외부링을 감싸도록 형성된다.The outer ring is in close contact with the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets, and the rotor frame is formed to surround the outer ring.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은, 상기 로터의 원주 방향에서 상기 영구 자석을 마주보도록 형성되는 바디; 상기 바디의 내측단에서 상기 로터의 원주 방향을 따라 양측으로 돌출되는 헤드; 및 상기 바디의 외측단에서 돌출되며, 로터 코어 슬롯을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장되는 돌기를 포함한다.Each of the plurality of rotor core segments may include a body formed to face the permanent magnet in a circumferential direction of the rotor; A head protruding from both sides along the circumferential direction of the rotor at the inner end of the body; And protrusions protruding from the outer end of the body and extending in two directions toward directions away from each other to form a rotor core slot.
상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯 각각은 상기 복수의 영구 자석 중 어느 하나를 기준으로 상기 어느 하나의 영구 자석의 양측에 배치되는 두 로터 코어 세그먼트의 상기 바디, 상기 헤드 및 상기 돌기에 의해 형성된다.Each of the plurality of permanent magnet placement slots is formed by the body, the head and the projection of two rotor core segments disposed on both sides of the one permanent magnet based on any one of the plurality of permanent magnets.
이와 반대로, 상기 로터 프레임은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 밀착되고, 상기 외부링은 상기 로터 프레임을 감싸도록 형성되는 것도 가능하다.On the contrary, the rotor frame is in close contact with the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets, and the outer ring may be formed to surround the rotor frame.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트, 상기 복수의 영구 자석 및 상기 외부링은 인서트 사출에 의해 상기 로터 프레임과 일체화 된다.The plurality of rotor core segments, the plurality of permanent magnets and the outer ring are integrated with the rotor frame by insert injection.
상기 로터 프레임은 상기 스테이터에 의해 감싸이는 영역을 관통하는 회전축과 연결되고, 상기 로터 프레임은 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 외부링의 제1 단과 제2 단을 덮도록 형성된다.The rotor frame is connected to a rotating shaft passing through an area enclosed by the stator, and the rotor frame is formed to cover the first end and the second end of the outer ring in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft.
상기 로터 프레임은 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 제1 단과 제2 단, 그리고 상기 복수의 영구 자석의 제1 단과 제2 단을 덮도록 형성되며, 상기 로터 프레임은, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 상기 복수의 로터 코어 세그먼트마다 형성되는 홀 또는 로터 코어 슬롯에 삽입되는 로터 프레임 핀; 및 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 상기 로터 프레임 핀과 대향하는 위치마다 형성되는 로터 프레임 홀을 구비한다.The rotor frame is formed to cover the first and second ends of the plurality of rotor core segments, and the first and second ends of the plurality of permanent magnets in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, and the rotor frame The rotor frame pin is inserted into a hole or a rotor core slot formed in each of the plurality of rotor core segments toward a direction parallel to the axial direction of the rotation axis; And a rotor frame hole formed at each position facing the rotor frame pin along a direction parallel to the axial direction of the rotation axis.
상기 로터 프레임 핀과 상기 로터 프레임 홀은 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 서로 이격된다.The rotor frame pin and the rotor frame hole are spaced apart from each other along a direction parallel to the axial direction of the rotation axis.
상기 로터 프레임은, 회전축과 연결되는 회전축 연결부; 상기 회전축 연결부의 주위에 방사 방향으로 형성되는 스포크(spoke); 상기 스포크의 외측에 원주 방향을 따라 형성되며, 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 제1 단, 상기 복수의 영구 자석의 제1 단을 덮도록 형성되는 제1 단 베이스; 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 제1 단 베이스를 마주보도록 배치되며, 및 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 제2 단, 상기 복수의 영구 자석의 제2 단을 덮도록 형성되는 제2 단 베이스를 포함한다.The rotor frame includes a rotating shaft connecting portion connected to the rotating shaft; A spoke formed radially around the rotating shaft connection; A first stage formed along the circumferential direction on the outer side of the spoke, and formed to cover the first stage of the plurality of rotor core segments and the first stage of the plurality of permanent magnets in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft. Base; It is arranged to face the first end base in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, and the second end of the plurality of rotor core segments in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft, the second end of the plurality of permanent magnets And a second stage base formed to cover the stage.
상기 로터 프레임은 외벽을 포함하고, 상기 외벽은, 상기 로터 프레임의 방사 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단, 상기 복수의 영구 자석의 외측단 및 상기 외부링을 감싸도록 형성되며, 상기 제1 단 베이스와 상기 제2 단 베이스를 연결하도록 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 연장된다.The rotor frame includes an outer wall, and the outer wall is formed to surround the outer ends of the plurality of rotor core segments, the outer ends of the plurality of permanent magnets, and the outer ring in the radial direction of the rotor frame. It extends along a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft to connect the first stage base and the second stage base.
상기 로터 프레임은 내측 기둥을 포함하고, 상기 내측 기둥은 상기 제1 단 베이스의 내측단과 상기 제2단 커버의 내측단을 서로 연결하도록 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 연장된다.The rotor frame includes an inner column, and the inner column extends along a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft to connect the inner end of the first end base and the inner end of the second end cover to each other.
상기 내측 기둥은 복수로 구비되고, 복수의 상기 내측 기둥은 상기 제1 단 베이스의 내측단과 상기 제2단 커버의 내측단을 따라 서로 이격되게 배치된다.The inner pillar is provided in plural, and the plurality of inner pillars are spaced apart from each other along the inner end of the first end base and the inner end of the second end cover.
두 내측 기둥 사이마다 개구가 형성되고, 상기 개구를 통해 상기 로터 코어 세그먼트의 내측단이 노출된다. 복수의 상기 영구 자석은 복수의 상기 내측 기둥에 의해 가려진다.An opening is formed between the two inner pillars, through which the inner end of the rotor core segment is exposed. The plurality of permanent magnets are covered by a plurality of the inner columns.
상기 내측 기둥과 상기 제1 단 베이스의 경계 또는 상기 내측 기둥과 상기 제2 단 베이스의 경계에는 영구 자석 고정 지그 홀이 형성되고, 상기 영구 자석은 상기 영구 자석 고정 지그 홀을 통해 시각적으로 노출된다.A permanent magnet fixing jig hole is formed at a boundary between the inner column and the first end base or between the inner column and the second end base, and the permanent magnet is visually exposed through the permanent magnet fixing jig hole.
각각의 상기 로터 코어 세그먼트는, 낱장의 전기강판의 적층에 의해 형성되며, 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 형성되는 홀(hole); 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단에 형성되는 로터 코어 슬롯; 및 각 전기강판의 일 면에서 돌출되며, 동일한 위치의 타면에서 리세스되는 돌기 형상의 맥(mac)을 포함한다.Each of the rotor core segments includes a hole formed by laminating a sheet of electrical steel sheets and formed along a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; A rotor core slot formed at an outer end of the rotor core segment along a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft; And a protruding mac that protrudes from one surface of each electric steel plate and is recessed from the other surface of the same position.
복수의 상기 로터 코어 세그먼트의 외측단과 복수의 상기 영구 자석의 외측단에 의해 형성되는 원주는 상기 외부링의 내주면과 원주 방향을 따라 면접된다.The circumference formed by the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets is interviewed along the circumferential direction with the inner circumferential surface of the outer ring.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 복수의 체결 부재에 의존하지 않고 복수의 로터 코어 세그먼트와 복수의 영구 자석을 감싸도록 형성되는 외부링의 도입을 통해 모터의 성능 저하나 크기 증가를 유발하지 않으면서도 로터의 구조 강도를 크게 개선할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the performance of the motor is not reduced or the size is not increased through the introduction of an outer ring formed to surround a plurality of rotor core segments and a plurality of permanent magnets without relying on a plurality of fastening members. Also, the structural strength of the rotor can be greatly improved.
특히 외부링은 로터 프레임에 의해 복수의 로터 코어 세그먼트, 그리고 복수의 영구 자석과 일체화 될 수 있다. 로터를 구성하는 부품들이 일체화 됨에 따라 모터의 고속 작동 시에도 로터의 파손을 방지할 수 있는 구조 강도가 확보된다. 나아가 로터를 구성하는 부품들이 일체화는 개별 부품 간 물리적 결합력 부족으로 인한 로터의 파손 문제를 근본적으로 해결 가능하다.In particular, the outer ring can be integrated with a plurality of rotor core segments and a plurality of permanent magnets by a rotor frame. As components constituting the rotor are integrated, structural strength is secured to prevent damage to the rotor even when the motor is operated at high speed. Furthermore, the integration of parts constituting the rotor can fundamentally solve the problem of rotor damage due to the lack of physical coupling between individual parts.
외부링은 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 복수의 영구 자석의 외측단에 압입될 수 있으므로, 압입 외에 별도의 체결 과정이 불필요하다. 이에 따라 외부링은 로터의 생산성 저하를 일으키지 않는다. 특히 로터가 인서트 사출에 의해 제작되면 로터의 생산성이 더욱 향상될 수 있다.Since the outer ring may be press-fitted to the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets, a separate fastening process is unnecessary in addition to press-fitting. Accordingly, the outer ring does not cause a decrease in productivity of the rotor. In particular, when the rotor is manufactured by insert injection, the productivity of the rotor may be further improved.
또한 본 발명은, 로터 프레임 핀과 로터 프레임 홀 등, 로터의 제작 과정에서 로터 코어 세그먼트와 영구 자석이 로터 프레임의 정위치에 안정적으로 장착될 수 있는 구조를 제안 하였는 바, 제작 완료된 로터의 부품들이 견고하게 결합 상태를 유지할 수 있다.In addition, the present invention, the rotor frame pins and rotor frame holes, such as the rotor core segment and the permanent magnet in the manufacturing process of the rotor proposed a structure that can be stably mounted in place in the rotor frame, the parts of the completed rotor production It can maintain a tightly coupled state.
도 1은 본 발명과 관련된 모터의 일 실시예를 보인 사시도다.
도 2는 도 1에 도시된 로터를 축 방향을 따라 절단한 모습을 보인 사시도다.
도 3은 로터의 분해 사시도다.
도 4는 도 3에 도시된 IV 부분을 확대하여 보인 부분 사시도다.
도 5는 도 2에 도시된 V 부분의 단면도다.
도 6은 인서트 사출되기 전 로터 코어 세그먼트, 영구 자석, 외부링, 부싱의 위치와 결합 상태를 보인 사시도다.
도 7a는 외부링의 제1 단과 제2 단을 연결하기 전의 개념도다.
도 7b는 외부링의 제1 단과 제2 단을 연결한 후의 개념도다.
도 8은 본 발명의 효과를 설명하기 위해 자속의 흐름을 나타낸 개념도다.1 is a perspective view showing an embodiment of a motor related to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the rotor shown in FIG. 1 is cut along an axial direction.
3 is an exploded perspective view of the rotor.
4 is an enlarged partial perspective view of an IV portion shown in FIG. 3.
5 is a cross-sectional view of the portion V shown in FIG. 2.
Figure 6 is a perspective view showing the position and engagement of the rotor core segment, permanent magnet, outer ring, bushing before insert injection.
7A is a conceptual diagram before connecting the first end and the second end of the outer ring.
7B is a conceptual diagram after connecting the first end and the second end of the outer ring.
8 is a conceptual diagram showing the flow of magnetic flux to explain the effect of the present invention.
이하, 본 발명에 관련된 모터에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the motor according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description is replaced with the first description.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 본 발명과 관련된 모터(100)의 일 실시예를 보인 사시도다.1 is a perspective view showing an embodiment of a
모터(100)는 스테이터(stator)(110)와 로터(rotor)(120)를 포함한다.The
스테이터(110)는 스테이터 코어(stator core)(111), 절연체(insulator)(112) 및 코일(coil)(113)을 포함한다.The
스테이터 코어(111)는 모터(100)에 결합되는 회전축의 축 방향을 따라 낱장의 전기강판(자성체)들이 다수 적층되어 형성된다. 스테이터 코어(111)는 상기 회전축으로부터 이격된 위치에서 상기 회전축을 감싸도록 구성될 수 있다.The
절연체(112)는 회전축(미도시)의 축 방향에 평행한 방향(도 1에서 상하 방향)을 따라 일측과 타측에서(상하에서) 스테이터 코어(111)에 결합된다. 절연체(112)는 전기적 절연 소재로 형성된다. 절연체(112)는 스테이터 고정부(112a)와 티스 절연부(112b)를 갖는다.The
스테이터 고정부(112a)는 절연체(112)의 원주에서 회전축을 향해 돌출된다. 스테이터 고정부(112a)는 복수로 형성된다. 복수의 스테이터 고정부(112a)는 절연체(112)의 원주를 따라 서로 이격된 위치에 형성된다. 스테이터 고정부(112a)에는 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 개구되는 체결부재 고정홀이 형성된다. 상기 체결부재 고정홀에 체결부재가 결합됨에 따라 스테이터(110)의 위치가 고정된다.The
티스 절연부(112b)는 절연체(112)의 원주에서 방사 방향으로 돌출된다. 티스 절연부(112b)는 코일(113)이 감길 티스(teeth)(미도시)를 감싸 요크(yoke)(미도시)에 연결되는 티스로부터 코일(113)을 절연시킨다.The
코일(113)은 각각의 티스 절연부(112b)에 권선된다. 도 1에서는 집중권을 보이고 있다. 코일(113)은 전류를 인가 받는다. 코일(113)에 인가되는 전류에 의해 모터(100)가 작동하게 된다.The
로터(120)는 스테이터(110)의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 배치된다. 내측과 외측이란 로터(120)의 방사 방향에서 중심에 배치되는 회전축을 향하는지 그 반대 방향을 향하는지로 결정된다. 회전축을 향하는 방향은 내측이고, 회전축으로부터 멀어지는 방향은 외측이다. 도 1에서는 로터(120)가 스테이터(110)의 외측에 배치되는 아우터 로터(120)(outer rotor)를 보이고 있다.The
로터(120)는 로터 프레임(rotor frame)(121)을 포함한다. 로터 프레임(121)은 로터 하우징(rotor housing)으로 명명될 수도 있다. 로터 프레임(121)은 스테이터(110)를 감싸도록 형성된다.The
로터 프레임(121)은 부싱 결합부(121a), 스포크(spoke)(121b), 및 외벽(121e)을 포함한다.The
부싱 결합부(121a)는 스테이터(110)에 의해 감싸이는 영역을 관통하는 회전축과 결합되도록 형성된다. 부싱 결합부(121a)는 로터(120)의 방사 방향에서 로터 프레임(121)의 중심에 형성된다. 로터 프레임(121)의 중심은 스테이터(110)에 의해 감싸이는 영역을 마주보는 위치에 해당한다.The
부싱 결합부(122a)는 부싱(122)과 결합되도록 형성된다. 부싱(bushing)(122)이란 회전축과 연결되는 부품을 가리킨다. 회전축의 일 단은 상기 부싱(122)에 결합되고, 타 단은 세탁기의 드럼 등 모터(100)의 회전력을 공급받는 대상에 직접 연결될 수 있다.The
부싱(122)은 속이 빈 원기둥에 준하는 형상을 가질 수 있다. 부싱(122)은 회전축과 결합 가능하도록 중공의 내주면에 나사산(122a)을 구비한다. 회전축은 부싱(122)에 직접 삽입된다. 회전축과 로터 프레임(121)은 부싱(122)을 통해 서로 결합된다.The
부싱 결합부(122a)의 주위에는 보강 리브(121a1)가 형성된다. 보강 리브(121a1)는 부싱 결합부(122a)의 둘레에 복수로 형성되며, 복수의 보강 리브(121a1)는 회전축에 경사진 방향을 따라 부싱 결합부(122a)와 스포크(121b)의 경계에서 돌출된다.A reinforcement rib 121a1 is formed around the
스포크(121b)는 부싱 결합부(121a)에서 방사 방향으로 연장되거나, 상기 방사 방향에 대하여 예각으로 경사진 방향을 향해 연장된다. 스포크(121b)는 복수로 구비되며, 서로 다른 방향을 향하도록 부싱 결합부(121a)의 둘레에 배열될 수 있다. 스포크(121b)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 스테이터(110)의 일 측 또는 타 측을 덮는 위치에 형성된다. 도 1을 기준으로 한다면 스테이터(110)의 하측이 상기 일 측에 해당하고, 스테이터(110)의 상측이 상기 타측에 해당한다고 볼 수 있다. 이 경우 스포크(121b)는 스테이터(110)의 하측을 아래에서 덮는 위치에 형성된다.The
부싱 결합부(122a)의 둘레에 복수의 스포크(121b)가 방사 방향으로 형성되면, 복수의 스포크(121b)의 사이로 방열홀(121b1)이 형성된다. 모터의 작동으로 인해 모터에서 발생된 열은 상기 방열홀(121b1)을 통해 배출될 수 있다.When a plurality of
외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 스테이터(110)를 감싸도록 형성된다. 외벽(121e)의 내측에는 후술하게 될 복수의 로터 코어(혹은 로터 코어 블럭, 혹은 로터 코어 세그먼트)(123)와 복수의 영구 자석(124)이 설치된다.The
참고로, 도 1에서는 아우터 로터(120)(outer rotor)를 갖는 스포크(121b)형 모터(100)에 대하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 아우터 로터(120)를 갖는 스포크(121b)형 모터(100)에만 한정되는 것은 아니다. 이를테면 본 발명은 이너 로터(120)는 갖는 매입형 모터에 적용될 수 있다.For reference, in FIG. 1, the
도 1에서 미설명된 도면 부호의 구성요소에 대하여는 스테이터(110)를 제외시키고 로터(120)만을 도시한 도 2를 참조하여 설명한다.Components of the reference numerals not described in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 showing only the
도 2는 도 1에 도시된 로터(120)를 축 방향을 따라 절단한 모습을 보인 사시도다.2 is a perspective view showing a state in which the
도 3은 로터(120)의 분해 사시도다.3 is an exploded perspective view of the
도 4는 도 3에 도시된IV 부분을 확대하여 보인 부분 사시도다.4 is an enlarged partial perspective view of a portion IV shown in FIG. 3.
로터(120)는 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124), 및 로터 프레임(121)을 포함한다.The
복수의 로터 코어(123)는 영구 자석 배치 슬롯(MS)을 형성하도록 스테이터(110)의 외측에 로터(120)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열된다. 복수의 로터 코어(123)가 로터(120)의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열됨에 따라 두 로터 코어(123)의 사이마다 영구 자석 배치 슬롯(MS)이 형성된다. 영구 자석 배치 슬롯(MS)은 상기 영구 자석 배치 슬롯(MS)에 인접하게 배치되는 두 로터 코어(123)의 측면, 두 로터 코어(123)의 헤드(123b), 그리고 두 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 의해 감싸이는 영역이다.The plurality of
복수의 로터 코어(123)는 낱장의 전기강판(자성체)들을 회전축의 축 방향과 평행한 방향을 따라 다수 적층하여 형성된다. 낱장의 전기강판들은 서로 같은 형상을 가질 수 있다. 다만, 전기강판의 적층 방향을 기준으로 하단에 배치되는 적어도 하나의 전기강판과 상단에 배치되는 적어도 하나의 전기강판은 영구 자석(124)의 지지를 위해 다른 전기강판들에 비해 클 수 있다.The plurality of
만일 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 0.5mm의 두께를 갖는 낱장의 전기강판으로 39mm의 높이를 갖는 로터 코어(123)를 구성하고자 하는 경우 78장의 전기강판을 적층하면 된다.If the
로터 코어(123)는 영구 자석(124)의 힘을 집중시키는 역할을 한다. 로터 코어(123)에 영구 자석(124)의 힘이 집중되면 모터(100)의 성능이 비약적으로 상승하게 된다. 하지만 복수의 로터 코어(123)끼리 서로 연결되어 있다면, 모터(100)의 효율이 감소하게 된다. 따라서 모터(100)의 효율 향상을 위해서는 복수의 로터 코어(123)는 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다.The
도 3을 참조하면, 각 로터 코어(123)는 바디(123a), 헤드(123b), 돌기(123c), 홀(hole)(123d), 로터 코어 슬롯(123e), 및 맥(mac(123f)을 구비한다.Referring to FIG. 3, each
바디(123a)는 로터 코어(123)의 가장 큰 체적을 차지하는 부분에 해당한다. 바디(123a)는 로터(120)의 원주 방향에서 영구 자석(124)을 마주보도록 배치된다. 바디(123a)의 양 측면은 영구 자석(124)의 제1 작용면(124a)을 마주보도록 배치되며, 상기 제1 작용면(124a)과 면접촉한다.The
복수의 로터 코어(123)는 속이 빈 원기둥의 옆면을 따라 배열되는 것을 이해될 수 있다. 상기 원기둥의 내경과 대응되는 원주에 위치하는 부분이 바디(123a)의 내측단에 해당한다. 그리고 바디(123a)의 외측단은 후술하게 될 돌기(123c)와 로터 코어 슬롯(123e)이 형성되는 부분을 가리킨다. 바디(123a)의 내측단은 스테이터(110)로부터 이격된 위치에서 상기 스테이터(110)를 마주보도록 배치된다.It can be understood that the plurality of
로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 바디(123a)의 폭은 바디(123a)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 넓어지도록 형성될 수 있다. 이를테면 로터(120)의 원주 방향에서 바디(123a)의 양 측면 간의 직선 거리가 바디(123a)의 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 멀어진다.The width of the
로터 코어(123)의 내측단에 대응되는 가상의 제1 원주와 로터 코어(123)의 외측단에 대응되는 가상의 제2 원주를 비교하면, 제2 원주가 제1 원주에 비해 크다. 영구 자석(124)의 제1 작용면(124a)이 로터(120)의 방사 방향에 평행한 방향을 따라 연장된다면, 제1 원주와 제2 원주의 차이에 따른 면적은 로터 코어(123)에 의해 채워져야 한다. 상기 면적을 채우기 위해 로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 바디(123a)의 폭은 내측단에서 외측단으로 갈수록 점차 넓어지도록 형성된다. 이에 따라 로터(120)의 원주 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)은 빈 공간 없이 배열될 수 있다.When the virtual first circumference corresponding to the inner end of the
헤드(123b)는 로터(120)의 원주 방향을 향해 바디(123a)의 내측단으로부터 양측으로 돌출된다. 하나의 로터 코어(123)에는 두 개의 헤드(123b)가 형성된다.The
하나의 영구 자석(124)을 기준으로 상기 영구 자석(124)의 내측면을 마주보는 위치에는 두 개의 헤드(123b)가 형성된다. 이 두 헤드(123b)는 회전축을 향하는 영구 자석(124)의 이동을 제한한다. 두 개의 헤드(123b) 중 어느 하나는 상기 영구 자석(124)의 일측에 배치되는 로터 코어(123)의 헤드(123b)에 해당하고, 다른 하나는 상기 영구 자석(124)의 타측에 배치되는 로터 코어(123)의 헤드(123b)에 해당한다.Two
이 두 헤드(123b)는 로터(120)의 원주 방향에서 서로 이격되게 배치된다. 두 헤드(123b)가 서로 연결되어 있으면 모터(100)의 성능 저하를 일으키게 된다. 모터(100)의 성능을 극대화하기 위해서는 모든 로터 코어(123)끼리 서로 이격되어 있고, 모든 영구 자석(124)끼리 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 이 두 헤드(123b)도 서로 이격되어 있는 것이 모터(100)의 성능 관점에서 바람직하다.The two
돌기(123c)는 바디(123a)의 외측단에서 돌출된다. 돌기(123c)는 로터 코어 슬롯(123e)을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장된다. 하나의 로터 코어(123)에는 두 개의 돌기(123c)가 형성된다. 두 돌기(123c)는 로터(120)의 방사 방향에 경사진 방향을 향해 돌출된다. 돌기(123c)의 양 측면은 영구 자석(124)의 제2 작용면(124b)을 마주보도록 배치되며, 상기 제2 작용면(124b)과 면접촉된다.The
하나의 영구 자석(124)을 기준으로 상기 영구 자석(124)의 외측면을 마주보는 위치에는 두 개의 돌기(123c)가 형성된다. 이 두 돌기(123c)는 모터(100)의 작동 시 원심력에 의해 회전축으로부터 멀어지는 방향을 향해 이동하려고 하는 영구 자석(124)을 구속한다. 두 개의 돌기(123c) 중 어느 하나는 상기 영구 자석(124)의 일측에 배치되는 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 해당하고, 다른 하나는 상기 영구 자석(124)의 타측에 배치되는 로터 코어(123)의 돌기(123c)에 해당한다.Two
이 두 돌기(123c)는 로터(120)의 원주 방향에서 서로 이격되게 배치된다. 두 돌기(123c)가 서로 연결되어 있으면 모터(100)의 성능 저하를 일으키게 된다. 모터(100)의 성능을 극대화하기 위해서는 모든 로터 코어(123)끼리 서로 이격되어 있고, 모든 영구 자석(124)끼리 서로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 따라서 이 두 돌기(123c)도 서로 이격되어 있는 것이 모터(100)의 성능 관점에서 바람직하다.The two
홀(123d)은 바디(123a)에 형성된다. 홀(123d)은 회전축의 축 방향에 평행한 방향(도 2와 도 3에서 상하 방향)을 향해 개구된다. 홀(123d)은 로터(120)의 방사 방향에서 바디(123a)의 내측단과 외측단의 사이에 형성된다. 바디(123a)의 외측단에는 로터 코어 슬롯(123e)이 형성되므로, 홀은 로터(120)의 방사 방향에서 바디(123a)의 내측단과 로터 코어 슬롯(123e)의 사이에 형성된다.The
로터 코어 슬롯(123e)은 로터(120)의 원주 방향에서 두 돌기(123c) 사이에 형성된다. 로터 코어 슬롯(123e)은 로터(120)의 방사 방향을 기준으로 두 돌기(123c)의 사이에서 바디(123a)를 향해 리세스된 형상으로 이해될 수 있다. 로터 코어 슬롯(123e)의 둘레는 반원 또는 반원에 준하는 형상의 단면을 갖는 곡면으로 형성된다.The
홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)은 후술하게 될 인서트 사출 과정에서 금형핀을 수용하거나, 용융된 사출 원료를 수용하는 영역이다. 인서트 사출을 위해서는 복수의 로터 코어(123)가 금형 내에 안착되어야 하며, 복수의 로터 코어(123)는 금형 내에서 정위치에 고정되어 있어야 한다. 각 로터 코어(123)를 정위치에 고정시키기 위해 금형에는 다수의 금형핀이 형성된다. 각 금형핀이 상기 홀(123d) 또는 로터 코어 슬롯(123e)에 삽입되도록 로터 코어(123)를 금형 내에 배치시키면, 각 로터 코어(123)의 고정이 완료된다.The
금형핀을 이용하여 복수의 로터 코어(123)를 금형 내의 정위치에 안착시킨 후, 상기 금형 내에 용융 상태의 사출 원료를 투입하게 되면 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)에는 사출 원료가 채워지게 된다. 인서트 사출이 완료되고 금형으로부터 사출물(성형품)을 분리시키면, 금형핀이 존재하던 영역에는 홀(123d)과 로터 코어 슬롯(123e)이 잔류하게 된다. 그리고 사출 원료로 채워졌던 영역에는 후술하게 될 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브(121h)가 형성된다.When a plurality of
맥(123f)은 각 로터 코어(123)를 구성하는 낱장의 전기강판마다 형성된다. 맥(123f)은 각 전기강판의 일 면에서 돌출되며, 이 돌출 위치와 동일한 위치의 타면에서 리세스(recess)되는 돌기 형상으로 형성된다. 맥(123f)은 홀(123d)의 주위에 복수로 형성될 수 있으며, 도면에서는 세 개의 맥(123f)이 각 전기강판에 형성되는 구성을 보이고 있다.The
맥(123f)은 낱장의 전기강판들을 서로 대응하는 위치에 정렬시켜 적층하기 위한 구성이다. 서로 마주보도록 배치되는 두 전기강판 중 어느 하나의 돌출된 맥(123f)이 다른 하나의 리세스 된 맥(123f)에 삽입되는 방식으로 다수의 전기강판들이 적층되면, 로터 코어(123)를 구성하는 전기강판들이 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 서로 정렬될 수 있다.The
복수의 로터 코어(123)는 로터(120)의 방사 방향에서 로터(120)의 내측에 노출된다. 여기서 로터(120)의 내측이란 부싱(122)이 설치되는 위치를 가리킨다.The plurality of
로터 코어(123)의 외측단에는 후술하게 될 외부링(125)이 밀착된다.The
한편, 복수의 영구 자석(124)은 로터(120)의 원주 방향을 따라 복수의 로터 코어(123)와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 로터 코어(123)에 의해 형성되는 복수의 영구 자석 배치 슬롯(MS)에 하나씩 삽입된다. 복수의 영구 자석(124)과 복수의 로터 코어(123)는 하나씩 교번적으로 배열되므로, 로터(120)에는 같은 수의 영구 자석(124)과 로터 코어(123)가 구비된다.On the other hand, a plurality of
각각의 영구 자석(124)은 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)을 갖는다. 영구 자석(124)의 자기력선은 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)에서 발생한다.Each
제1 작용면(124a)은 영구 자석(124)의 가장 넓은 면에 해당한다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 원주 방향을 향한다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 방사 방향과 평행할 수 있다. 제1 작용면(124a)은 로터(120)의 원주 방향에서 바디(123a)의 측면을 마주본다. 제1 작용면(124a)은 바디(123a)의 측면과 면접촉된다.The
제2 작용면(124b)은 제1 작용면(124a)과 둔각의 경계를 형성한다. 제2 작용면(124b)이 제1 작용면(124a)과 둔각의 경계를 형성하게 되면, 제2 작용면(124b)은 로터(120)의 방사 방향에 경사지게 형성된다. 회전축을 향하는 방향으로 로터(120)의 내측 방향이라고 하고, 회전축으로부터 멀어지는 방향을 로터(120)의 외측 방향이라고 할 때 제2 작용면(124b)은 제1 작용면(124a)에 비해 로터(120)의 외측 방향에 형성된다.The
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)이 둔각의 경계를 형성하게 되면 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)의 경계에는 모서리가 형성된다. 상기 모서리는 회전축의 축 방향과 평행하다.When the first working
제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)이 둔각의 경계를 형성하게 되면, 로터(120)의 원주 방향을 기준으로 하는 영구 자석(124)의 폭이 상기 제1 작용면(124a)과 상기 제2 작용면(124b)의 경계로부터 영구 자석(124)의 외측단으로 갈수록 점진적으로 좁아진다. 제2 작용면(124b)에 의해 점진적으로 좁아지는 영구 자석(124)의 외측단은, 로터 코어(123)의 점진적으로 넓어지는 돌기(123c)에 대응된다.When the first working
로터(120)의 방사 방향을 기준으로 로터(120)의 내측에서 복수의 영구 자석(124)을 바라보면, 복수의 영구 자석(124)은 복수의 로터 코어(123) 그리고 로터 프레임(121)의 내측 기둥(121f)에 의해 가려진다. 그리고 로터(120)의 외측에서 복수의 영구 자석(124)을 바라보면, 복수의 영구 자석(124)은 로터 프레임(121)의 외벽(121e)에 의해 가려진다. 여기서 로터(120)의 내측이란 부싱(122)이 설치되는 위치를 가리킨다. 그리고 로터(120)의 외측이란 복수의 로터 코어(123)나 복수의 영구 자석(124)을 기준으로 방사 방향에서 부싱(122)의 반대쪽에 해당하는 위치를 가리킨다.When the plurality of
복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124) 각각은 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 제1 단과 제2 단을 구비한다. 여기서 제1 단이란 도 2에 도시된 방향을 기준으로 복수의 로터 코어(123)의 하단, 복수의 영구 자석(124)의 하단을 가리킨다. 그리고 제2 단이란 복수의 로터 코어(123)의 상단, 복수의 영구 자석(124)의 상단을 가리킨다.Each of the plurality of
다만, 제1 과 제2 라는 서수는 서로를 구분하기 위해 부기된다는 점에서 서수에 특별한 의미가 내포되는 것은 아니다. 따라서 복수의 로터 코어(123)의 상단, 복수의 영구 자석(124)의 상단을 제1 단이라고 하더라도 무방하다. 또한. 로터 코어(123)의 하단, 복수의 영구 자석(124)의 하단을 제2 단이라고 하더라도 무방하다.However, in that the ordinal numbers 1 and 2 are booked to distinguish each other, the ordinal does not have any special meaning. Therefore, the upper ends of the plurality of
로터 프레임(121)의 세부 구조는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.The detailed structure of the
로터 프레임(121)은 스테이터(110)의 중심을 마주보는 위치에서 부싱 결합부(121a)에 설치되는 부싱(122)을 통해 회전축과 연결된다. 로터 프레임(121)은 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)을 고정하도록 형성된다. 복수의 로터 코어와 복수의 영구 자석(124)을 금형에 투입하고 로터 프레임(121)을 형성하게 되면, 로터 프레임(121)은 상기 복수의 로터 코어(123) 및 상기 복수의 영구 자석(124)과 일체화된다.The
여기서 일체화 된다는 의미는 후술하게 될 인서트 사출에 의해 하나의 바디를 형성한다는 것을 의미한다. 조립체는 부품들을 순차적으로 서로 결합시켜 형성되고, 결합의 반대 순서로 해체될 수 있다. 이와 반대로 일체화 된 바디에는 조립이나 분해라는 개념이 없으므로 임의로 파손을 일으키지 않는 한 해체되지 않는다는 점에서 조립체와 차이가 있다.Here, the meaning of integration means that one body is formed by insert injection, which will be described later. The assembly is formed by sequentially joining the parts together and can be dismantled in the reverse order of the joining. On the contrary, the integrated body has no concept of assembly or disassembly, so it is different from the assembly in that it is not dismantled unless it causes damage.
로터 프레임(121)은 전체적으로 속이 비어 있고 어느 하나의 밑면을 갖는 원기둥 형상으로 형성된다. 로터 프레임(121)은 부싱 결합부(121a), 스포크(spoke)(121b), 제1 단 베이스(121c), 제2 단 베이스(121d), 외벽(121e), 복수의 내측 기둥(121f), 로터 프레임 핀(121g), 핀 보강 리브(121h), 로터 프레임 홀(121i), 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j), 및 복수의 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 포함한다.The
부싱 결합부(121a)와 스포크(121b)에 대하여는 앞서 도 1을 참조하여 이미 설명하였다.The
제1 단 베이스(121c)는 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 덮도록 환형으로 형성된다. 제1 단 베이스(121c)는 스포크(121b)의 외곽 둘레에 형성된다. 제1 단 베이스(121c)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향(하측)에서 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 덮는다. 제1 단 베이스(121c)는 복수의 로터 코어(123)의 제1 단과 복수의 영구 자석(124)의 제1 단을 지지한다.The
제2 단 베이스(121d)는 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 덮도록 환형으로 형성된다. 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향(상측)에서 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 덮는다. 제2 단 베이스(121d)는 복수의 로터 코어(123)의 제2 단과 복수의 영구 자석(124)의 제2 단을 지지한다.The
제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 이격된 위치에 형성된다. 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 서로 마주보도록 배치된다. 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향하는 복수의 로터 코어(123)의 이동과 복수의 영구 자석(124)의 이동은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)에 의해 방지된다.The
외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)의 돌기(123c)와 복수의 영구 자석(124)의 외측단을 감싸도록 형성된다. 후술하게 될 바와 같이 로터 코어 슬롯(123e)에는 로터 프레임 핀(121g)이 삽입되며, 외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 로터 코어(123)와 로터 프레임 핀(121g)의 외측을 감싸도록 형성된다. 이를테면 외벽(121e)은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d)를 서로 연결하도록 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장되고, 제1 단 베이스(121c)의 외측단과 제2 단 베이스(121d)의 외측단을 따라 연장된다.The
외벽(121e)은 로터 프레임(121)의 최외곽에 형성된다. 따라서 로터(120)의 외측에서 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124)은 모두 외벽(121e)에 의해 가려진다.The
복수의 내측 기둥(121f)은 제1 단 베이스(121c)의 내측단과 제2 단 베이스(121d)의 내측단을 서로 연결하도록 회전축의 축 방향에 평행한 방향으로 연장된다. 여기서 내측단이란 로터 프레임(121)의 내경에 대응되는 원주 부분을 가리킨다.The plurality of
복수의 내측 기둥(121f)은 로터 프레임(121)의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성된다. 여기서 로터 프레임(121)의 원주 방향이란 상기 제1 단 베이스(121c)의 내측단의 원주 방향 및/또는 제2 단 베이스(121d)의 내측단의 원주 방향을 가리킨다.The plurality of
복수의 내측 기둥(121f)은 서로 이격되어 있으므로 제1 단 베이스(121c)의 내측단, 제2 단 베이스(121d)의 내측단, 그리고 내측 기둥(121f)에 의해 정의되는 영역마다 개구(O)가 형성된다.Since the plurality of
복수의 로터 코어(123)의 내측단은 개구(O)를 통해 로터(120)의 방사 방향에 노출된다. 로터 코어(123)의 내측단이란 바디(123a)의 내측단을 가리킨다. 로터(120)의 방사 방향으로 노출된 로터 코어(123)의 내측단은 스테이터(110)를 마주보게 된다.The inner ends of the plurality of
도 2를 참조하면, 복수의 로터 코어(123)와 복수의 내측 기둥(121f)은 제1 프레임(121)의 원주 방향을 따라 하나씩 교번적으로 형성된다. 그리고 복수의 영구 자석(124)은 제1 프레임(121)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 상기 복수의 내측 기둥(121f)에 의해 가려진다.Referring to FIG. 2, a plurality of
각 로터 코어(123)의 헤드(123b)와 각 내측 기둥(121f)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에 대해 경사진 방향에서 면 접촉한다. 따라서 복수의 내측 기둥(121f)은 복수의 로터 코어(123)를 방사 방향에서 지지하게 된다. 그리고 로터 프레임(121)의 내측을 향하는(회전축을 향하는) 복수의 로터 코어(123)의 이동은 복수의 내측 기둥(121f)에 의해 방지된다.The
복수의 로터 프레임 핀(121g)은 제1 단 베이스(121c)에서 제2 단 베이스(121d)를 향해 돌출된다. 복수의 로터 프레임 핀(121g)은 회전축의 축방향에 평행한 방향을 따라 연장된다. 경우에 따라 복수의 로터 프레임 핀(121g)이 제2 단 베이스(121d)에서 제1 단 베이스(121c)를 향해 돌출되는 것도 가능하다.The plurality of rotor frame pins 121g protrude from the
복수의 로터 프레임 핀(121g)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 제1 단 베이스(121c)의 내측단과 외벽(121e)의 사이에 형성된다. 그리고 복수의 로터 프레임 핀(121g)은 로터 프레임(121)의 원주 방향을 따라 서로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 동일한 방사 방향에 두 개 이상의 로터 프레임 핀(121g)이 형성되는 것도 가능하다.The plurality of rotor frame pins 121g is formed between the inner end of the
동일한 방사 방향에서 두 개 이상의 로터 프레임 핀(121g)이 형성되는 경우, 어느 하나는 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되고, 다른 하나는 상대적으로 외벽(121e)에 가까운 위치에 형성된다. 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되는 로터 프레임 핀(121g)은 로터 코어(123)의 홀(123d)에 삽입된다.When two or more rotor frame pins 121g are formed in the same radial direction, one is formed at a position relatively away from the
동일한 방사 방향에서 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)의 주위에는 외벽(121e)과의 연결 강도 보강을 위한 핀 보강 리브(121h)가 형성될 수 있다. 핀 보강 리브(121h)는 각 로터 프레임 핀(121g)의 양 측에 각각 형성될 수 있다. 핀 보강 리브(121h)는 로터 프레임 핀(121g)과 외벽(121e)을 연결하도록 형성된다. 핀 보강 리브(121h)는 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 로터 프레임 핀(121g)과 같은 높이를 가질 수 있다. 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)과 그 주위의 핀 보강 리브는 로터 코어의 로터 코어 슬롯(123e)에 삽입된다.A
후술하게 될 외부링(125)이 외벽(121e)의 내부에 형성되는 경우에는 핀 보강 리브(121h)가 회전축의 축 방향을 따라 외벽과 연결된다. 만일 외부링(125)이 로터 코어(123)의 외측단에 밀착되는 경우라면, 핀 보강 리브(121h)는 제1 단 베이스(121c)를 통해 외벽(121e)에 연결될 수 있다.When the
로터 프레임(121)이 인서트 사출에 의해 형성되는 경우 용융된 사출 원료로 채워졌던 영역에는 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브(121h)가 형성된다. 따라서 상대적으로 외벽(121e)으로부터 먼 위치에 형성되는 로터 프레임 핀(121g)은 로터 코어(123)의 홀(123d)에 대응되는 형상을 갖는다. 또한 상대적으로 외벽(121e)에 가깝게 형성되는 로터 프레임 핀(121g)과 그 주위의 핀 보강 리브(121h)는 로터 코어 슬롯(123e)에 대응되는 형상을 갖는다.When the
로터 프레임 홀(121i)은 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 상기 로터 프레임(121)과 대향하는 위치에 형성된다. 로터 프레임 핀(121g)이 제1 단 베이스(121c)에 형성되면, 로터 프레임 홀(121i)은 제2 단 베이스(121d)에 형성된다. 반대로 로터 프레임 핀(121g)이 제2 단 베이스(121d)에 형성되면, 로터 프레임 홀(121i)은 제1 단 베이스(121c)에 형성된다.The
로터 프레임 홀(121i)은 본래 로터(120)의 제작을 위한 인서트 사출 시 금형핀이 배치되던 자리다. 인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도, 용융된 사출 원료는 금형핀의 위 또는 아래에만 채워질 뿐, 금형핀이 존재하는 위치에는 용융된 사출 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 용융된 사출 원료가 존재하던 영역에는 로터 프레임 핀(121g)과 핀 보강 리브가 잔류하게 되고, 금형핀이 존재하던 영역에는 로터 프레임 홀(121i)이 남게 된다. The
인서트 사출이 완료된 로터(120)가 금형으로부터 분리될 때 로터(120)는 금형핀으로부터 이탈된다. 로터 프레임 핀(121g)과 로터 프레임 홀(121i) 사이의 간격은 금형핀의 길이에 해당하는 것으로 이해될 수 있다. 그리고 금형핀의 길이와 로터 프레임 핀(121g)의 길이의 합이 곧 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 사이의 거리라고 이해될 수 있다. 따라서 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 로터 프레임 핀(121g)의 길이는 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 사이의 거리보다 짧다.When the insert injection
복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 제1 단 베이스(121c)와 제2 단 베이스(121d) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 외벽(121e)과 내측 기둥(121f) 사이의 원주를 따라 형성될 수 있다. 복수의 로터 코어 고정 지그 홀(121j)은 서로 이격된 위치에 형성된다.The plurality of rotor core fixing
로터(120)의 제작을 위한 금형에는 복수의 로터 코어(123)를 고정하기 위한 로터 코어 고정 지그가 형성될 수 있다. 로터 코어 고정 지그는 금형핀에 안착된 각각의 로터 코어(123)들을 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 금형핀에 밀착시킨다. 따라서 이 방향을 따라 각각의 로터 코어(123)가 고정될 수 있다.A rotor core fixing jig for fixing a plurality of
인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도 로터 코어 고정 지그가 존재하는 위치에는 용융된 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 로터 코어 고정 지그 홀(121j)이 남게 된다.Even if the molten raw material for insert injection is filled in the mold, the molten raw material cannot exist at the position where the rotor core fixing jig is present. Therefore, as a result of insert injection, the rotor core fixing
영구 자석 고정 지그 홀(121k)은 제1 단 베이스(121c)와 내측 기둥(121f)의 경계에 형성되거나, 제2 단 베이스(121d)와 내측 기둥(121f)의 경계에 형성된다. 영구 자석 고정 지그 홀(121k)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 각각의 영구 자석(124)과 대응되는 위치마다 형성된다.The permanent magnet
로터(120)의 제작을 위한 금형에는 복수의 영구 자석(124)을 고정하기 위한 영구 자석 고정 지그가 형성될 수 있다. 영구 자석 고정 지그는 금형핀에 안착된 각각의 영구 자석(124)들을 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 금형핀에 밀착시킨다. 따라서 이 방향을 따라 각각의 영구 자석(124)이 고정될 수 있다.A permanent magnet fixing jig for fixing a plurality of
인서트 사출을 위한 용융된 원료가 금형 내에 채워지더라도 영구 자석 고정 지그가 존재하는 위치에는 용융된 원료가 존재할 수 없다. 그러므로 인서트 사출 결과 영구 자석 고정 지그 홀(121k)이 남게 된다. 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 통해 영구 자석(124)이 시각적으로 노출되므로, 영구 자석 고정 지그 홀(121k)을 통해 로터 프레임(121)의 외측에서 영구 자석(124)의 위치가 시각적으로 확인될 수 있다.Even if the molten raw material for insert injection is filled in the mold, the molten raw material cannot exist in the position where the permanent magnet fixing jig is present. Therefore, as a result of insert injection, a permanent magnet
로터 코어(123)에 헤드(123b)가 형성되면 금형 내에서 회전축 방향을 향하는 영구 자석(124)의 기울어짐이 방지될 수 있다. 따라서 제1 단 베이스(121c)와 외벽(121e)의 경계나, 제2 단 베이스(121d)와 외벽(121e)의 경계에는 상기 영구 자석 고정 지그 홀(121k)이 형성되지 않는다.When the
한편, 외부링(125)은 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단을 감싸도록 형성된다. 외부링(125)은 로터(120)의 원주 방향을 따라 환형으로 형성되며, 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 일정한 길이(높이)를 갖는다. 외부링(125)의 길이(높이)는 원주를 따라 일정할 수 있다.Meanwhile, the
외부링(125)은 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 밀착되도록 배치될 수 있다. 로터 코어(123)의 외측단이란 돌기(123c)의 외측단을 가리킨다. 이 경우 로터 프레임(121)의 외벽(121e)은 외부링(125)을 감싸게 된다. 도 2에는 이러한 구조가 도시되어 있다.The
로터 프레임(121)은 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124), 그리고 외부링(125)을 일체화 시키도록 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124) 그리고 외부링(125)을 고정한다. 로터 프레임(121)은 축 방향과 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124) 그리고 외부링(125)을 구속하도록 형성된다.The
이를테면 로터 프레임(121)의 제1 단 베이스(121c)는 축 방향에 평행한 방향(높이 방향)에서 복수의 로터 코어(123)의 제1 단, 복수의 영구 자석(124)의 제1 단 그리고 외부링(125)의 제1 단을 감싼다. 제2 단 베이스(121d)는 축 방향에 평행한 방향에서 복수의 로터 코어(123)의 제2 단, 복수의 영구 자석(124)의 제2 단 그리고 외부링(125)의 제2 단을 감싼다. 도면과 같은 높이 방향을 기준으로 한다면, 여기서 각각의 제1 단이란 하단, 제2 단이란 상단이라는 개념으로 이해될 수도 있다. 이에 따라 복수의 로터 코어(123)와, 복수의 영구 자석(124) 그리고 외부링(125)이 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 고정된다.For example, the
또한 로터 프레임(121)의 외벽(121e)은 로터(120)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)의 외측단, 복수의 영구 자석(124)의 외측단, 그리고 외부링(125)의 외측단을 감싼다. 이에 따라 복수의 로터 코어(123)와, 복수의 영구 자석(124) 그리고 외부링(125)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 고정된다.In addition, the
로터 프레임(121)에 의해 로터(120)의 다른 구성요소들(elements)과 일체화되는 외부링(125)이 도입되면, 로터 프레임(121)의 구조 강도와 나아가 모터(100)의 구조 강도를 증가시켜 회전 강성에 대한 안전율을 증가시킬 수 있다.When the
낱장의 전기강판이 축 방향을 따라 다수 적층되어 형성되는 로터 코어(123)는 영구 자석(124)에서 발생하는 자속을 집중시켜 자속의 누설을 억제한다. 만일 복수의 로터 코어(123)의 외측단에 밀착되는 외부링(125)이 자성체로 형성된다면 자속이 외부링(125)으로 누설된다. 이러한 관점에서 외부링(125)은 비자성체(non-magnetic material, non-magnetic substance, 非磁性體)로 형성되어야 한다.The
모터(100)의 자계 특성은 비투자율(relative permeability) 값에 영향을 받는다. 비자성체의 비투자율은 1에 가까운 값이며, 자성체의 비투자율은 1보다 아주 큰 값이다. 본 발명에서 외부링(125)의 비투자율은 1 내지 1.05 인 것이 바람직하다. 외부링(125)의 비투자율이 1.05 이하인 경우 모터(100)의 자계 특성에 변화가 없어, 외부링(125) 도입에도 모터(100)의 성능 저하가 발생하지 않는다.The magnetic field characteristic of the
또한 로터 프레임(121)의 구조 강도 증가를 위해 외부링(125)은 600MPa 이상의 인장 강도를 갖는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 외부링(125)이 700MPa의 인장 강도를 가질 수 있다. 로터 프레임(121)의 구조 강도 증가 여부는 안전율이라는 개념을 통해 판단할 수 있는데, 안전율은 인장 강도에 비례한다. 따라서 외부링(125)의 인장 강도가 클수록 안전율이 증가한다. 안전율에 대한 더욱 자세한 설명은 후술한다.In addition, in order to increase the structural strength of the
여러 종류의 스테인리스 스틸(stainless steel)이 약 1.02 정도의 비투자율을 갖는다. 또한 스테인리스 스틸 중에는 600MPa 이상, 더 나아가 700MPa 이상의 인장 강도를 갖는 종류가 다양하게 존재한다. 따라서 스테인리스 스틸 중에서 상기 비투자율 조건과 상기 인장 강도 조건을 만족하는 종류를 선정하고, 그 중에서 경제성과 생산성이 우수한 종류를 선정하면, 선정된 그 종류의 스테인리스 스틸이 외부링(125)의 소재로 이용될 수 있다.Several types of stainless steel have a specific permeability of about 1.02. In addition, there are various types of stainless steel having a tensile strength of 600 MPa or more, and even 700 MPa or more. Therefore, if a type that satisfies the specific permeability condition and the tensile strength condition is selected from among stainless steels, and among them, an excellent economic and productivity type is selected, the selected type of stainless steel is used as a material for the
다음으로, 외부링(125)의 크기에 대하여는 도 5를 참조하여 설명한다.Next, the size of the
도 5는 도 2에 도시된 V 부분의 단면도다.5 is a cross-sectional view of the portion V shown in FIG. 2.
외부링(125)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)을 감싸도록 환형으로 형성된다. 외부링(125)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 복수의 로터 코어(123)와 로터 프레임(121)의 사이에 배치된다. 특히 로터 프레임(121)의 외벽(121e)이 외부링(125)를 감싼다는 점에서, 상기 외부링(125)은 복수의 로터 코어(123)와 외벽(121e)의 사이에 배치된다. 또한 외부링(125)은 로터 프레임(121)의 방사 방향에서 복수의 영구 자석(124)과 로터 프레임(121)의 사이에 배치된다.The
다만, 외부링(125)의 위치가 반드시 이 위치로 한정되어야 하는 것은 아니며, 예컨대 외부링(125)은 외벽(121e)의 내부에 배치되거나 외벽(121e)을 감싸는 위치에 배치될 수도 있다. 이 경우 외벽(121e)의 내주면은 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 밀착된다.However, the position of the
외부링(125)의 크기는 로터 프레임(121)의 방사 방향을 기준으로 하는 두께(t), 축 방향에 평행한 방향(도 5에서 상하 방향)을 기준으로 하는 길이(h)로 설명될 수 있다.The size of the
외부링(125)의 두께(t)는 0.5mm 내지 3.5mm인 것이 바람직하다. 외부링(125)의 두께(t)가 0.5mm 보다 작으면 외부링(125)에 의한 구조 강도 보완 효과가 불충분하다. 반대로 외부링(125)의 두께(t)가 3.5mm를 초과하게 되면, 과도한 두께로 인해 로터 프레임(121)의 크기 나아가 모터(100)의 크기를 증가시키는 원인이 된다. 나아가 외부링(125)은 도 7a와 도 7b에서 후술하게 될 바와 같이 제1 단(125a)과 제2 단(125b)을 갖는 띠를 환형으로 말아 형성되는데, 외부링(125)의 두께(t)가 3.5mm를 초과하게 되면 제작에 어려움을 일으킨다.The thickness t of the
본 발명은 외부링(125)을 도입하더라도 모터(100) 본래의 성능에는 영향이 없는 것을 목적으로 하므로, 외부링(125)으로 인해 모터(100)의 크기가 증가하게 되는 것은 바람직하지 못하다.Since the present invention aims to have no effect on the original performance of the
한편 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 외부링(125)의 길이(h)와 로터 코어(123)의 길이(A)의 비(h/A)는 0.3 내지 1.5이다. On the other hand, the ratio (h / A) of the length (h) of the
상기 비(h/A)가 0.3보다 작으면, 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 외부링(125)의 길이가 로터 코어(123)의 길이보다 짧다는 것을 의미하며, 외부링(125)에 의한 로터(120)의 구조 강도 보완 효과가 불충분하다.If the ratio (h / A) is less than 0.3, it means that the length of the
반대로 상기 비(h/A)가 1.5를 초과하게 되면, 로터 코어(123)에 비해 외부링(125)의 길이가 과도하게 길다는 것을 의미한다. 이 경우 로터 프레임(121)의 크기 나아가 모터(100)의 크기가 불필요하게 증가할 우려가 있다. Conversely, when the ratio (h / A) exceeds 1.5, it means that the length of the
더욱 바람직하게는 외부링(125)의 길이(h)와 로터 코어(123)의 길이(A)의 비(h/A)는 0.66 내지 1이다. 외부링(125)에 의한 로터(120)의 구조 강도 보강 효과(안전율)는 상기 비(h/A)에 선형적으로 비례하지만, 비례 관계를 나타내는 그래프의 기울기가 0.66을 경계로 작아진다. 따라서 0.66 미만의 범위에서는 외부링(125)에 의한 로터(120)의 구조 강도 보강 효과가 상대적으로 크며, 0.66 이상의 범위에서는 외부링(125)에 의한 로터(120)의 구조 강도 보강 효과가 상대적으로 작다. 이러한 관점에서 상기 비(h/A)는 최소 0.66 이상인 것이 바람직하다.More preferably, the ratio (h / A) of the length (h) of the
외부링(125)의 길이(h)와 로터 코어(123)의 길이(A)의 비(h/A)가 1이라는 것은 외부링(125)의 길이(h)와 로터 코어(123)의 길이(A)가 동일하다는 것을 의미한다. 외부링(125)이 없는 경우의 로터 프레임(121)과 외부링(125)이 있는 경우의 로터 프레임(121)을 비교한다면, 상기 비(h/A)가 1을 초과하는 순간부터 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 외벽(121e)의 길이가 증가하기 시작한다. 따라서 외부링(125)의 도입에도 외벽(121e)의 길이를 그대로 유지하기 위해서는 상기 비(h/A)가 최대 1인 것이 바람직하다.When the ratio (h / A) of the length (h) of the
한편, 모터(100)의 회전축이 회전할 때 로터 프레임(121)에 가해지는 데미지(damage)를 안전율에 근거해 해석할 수 있다. 외부링(125)의 도입으로 인해 안전율이 높아진다면, 로터 프레임(121)에 가해지는 데미지가 작다는 것을 의미한다.Meanwhile, damage applied to the
안전율은 인장강도(B)와, 모터(100)의 작동 시 로터 프레임(121)에 가해지는 응력(C)의 비(B/C)로 정의될 수 있다. 로터 프레임(121)의 인장강도가 크다면 안전율이 크고, 로터 프레임(121)에 가해지는 응력이 크다면 안전율이 작다. 본 발명에서 제시하는 외부링(125)의 도입 결과를 외부링(125)이 없는 종래 구조와 비교하여 실험적으로 해석한 결과, 로터 프레임(121)의 안전율이 최대 4배 이상까지 비약적으로 상승하였다. 그리고 외부링(125)의 도입에도 불구하고 모터(100) 본래의 성능에는 영향이 없었다.The safety factor can be defined as the ratio (B / C) of the tensile strength (B) and the stress (C) applied to the
한편, 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124) 및 외부링(125)은 인서트 사출에 의해 로터 프레임(121)과 일체화된다. 이 과정에 대하여는 도 6을 참조하여 설명한다.Meanwhile, the plurality of
도 6은 인서트 사출되기 전 로터 코어(123), 영구 자석(124), 외부링(125), 부싱(122)의 위치와 결합 상태를 보인 사시도다.6 is a perspective view showing the position and engagement state of the
사출(injection molding)이란 수지를 성형 가공하는 방법의 일종으로, 용융된 원료를 금형(金型) 내에서 고압으로 냉각 고화시켜 금형에 대응되는 형상의 성형품을 제작하는 방법을 가리킨다. 사출에 의해 제작된 성형품을 사출물이라고 한다.Injection molding is a method of molding a resin, and refers to a method of manufacturing a molded article having a shape corresponding to a mold by cooling and solidifying the molten raw material at a high pressure in a mold. Molded products produced by injection are called injection products.
인서트 사출이란 인서트물을 용융된 원료와 함께 금형에 투입하여 성형품을 제작하는 방법을 가리킨다. 사출물은 금형에 대응되는 형상을 가지며, 사출물의 내부에 인서트물이 사출물과 일체화 된 채로 제작된다.Insert injection refers to a method of manufacturing a molded product by inserting an insert into a mold together with molten raw materials. The injection material has a shape corresponding to the mold, and the insert is manufactured inside the injection material while being integrated with the injection material.
인서트 사출 전 복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124)은 금형 내에서 외부링(125)의 내측면을 따라 하나씩 교번적으로 배열된다. 더욱 구체적으로는 금형의 정해진 위치에 복수의 로터 코어(123)가 일정한 원주를 따라 서로 이격되게 배열된다. 그리고 영구 자석(124)은 두 로터 코어(123)의 사이마다 하나씩 배열된다.Before insert injection, the plurality of
외부링(125)은 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 밀착되도록 축 방향을 따라 압입된다. 그리고 부싱(122)은 금형 내에서 복수의 로터 코어(123)와 복수의 영구 자석(124)에 의해 감싸이는 영역의 가운데에 배치한다.The
복수의 로터 코어(123), 복수의 영구 자석(124), 외부링(125) 그리고 부싱(122)이 금형 내에서 이와 같이 배치된 상태에서 금형에 용융된 원료를 투입하고, 인서트 사출을 실시하면, 도 2에 도시된 로터(120)가 제작된다.When a plurality of
다음으로는 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 압입되는 외부링(125)의 구조와 제조 과정은 도7a와 도 7b를 참조하여 설명한다. 외부링(125)의 제조는 인서트 사출에 선행되어야 한다.Next, the structure and manufacturing process of the
도 7a는 외부링(125)의 제1 단(125a)과 제2 단(125b)을 연결하기 전의 개념도다. 도 7b는 외부링(125)의 제1 단(125a)과 제2 단(125b)을 연결한 후의 개념도다.7A is a conceptual diagram before connecting the
외부링(125)은 제1 단(125a)과 제2 단(125b)을 구비하는 띠를 환형으로 말아 형성된다. 외부링(125)이 로터 프레임(121)의 외벽(121e)의 내측에 배치되는 경우, 외부링(125)은 상기 띠를 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 말아 형성된다. 만일 외부링(125)이 로터 프레임(121)의 외벽(121e)의 외측에 배치되는 경우, 외부링(125)은 상기 외벽(121e)의 외주면에 말아 형성된다.The
말려진 외부링(125)의 제1 단(125a)과 제2 단(125b)은 서로 용접된다. 이에 따라 외부링(125)의 제1 단(125a)과 제2 단(125b)의 사이에는 용접부가 형성된다.The
외부링(125)은 용접에 의한 물리적 결합력을 보완할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 도 7a와 도 7b에 도시된 것과 같이 제1 단(125a)과 제2 단(125b)은 각각 원주 방향 돌출부(125a1, 125b1)와 교차 방향 돌출부(125a2, 125b2)를 구비한다.The
제1 단(125a)의 원주 방향 돌출부(125a1)는 제2 단(125b)을 향해 외부링(125)의 원주 방향으로 돌출된다. 그리고 제1 단(125a)의 교차 방향 돌출부(125a2)는 제1 단(125a)의 원주 방향 돌출부(125a1)에서 외부링(125)의 원주 방향에 교차하는 방향으로 돌출된다. 상기 교차하는 방향이 상기 원주 방향에 직교한다면, 상기 교차하는 방향은 회전축의 축 방향에 평행한 방향이다.The circumferential protrusion 125a1 of the
제2 단(125b)의 원주 방향 돌출부(125b1)는 제1 단(125a)을 향해 외부링(125)의 원주 방향으로 돌출된다. 그리고 제2 단(125b)의 교차 방향 돌출부(125b2)는 제2 단(125b)의 원주 방향 돌출부(125b1)에서 외부링(125)의 원주 방향에 교차하는 방향으로 돌출된다. 상기 교차하는 방향이 상기 원주 방향에 직교한다면, 상기 교차하는 방향은 회전축의 축 방향에 평행한 방향이다.The circumferential protrusion 125b1 of the
외부링(125)의 제1 단(125a)과 제2 단(125b)이 서로 결합되기 위해 제1 단(125a)이 제2 단(125b)을 수용하도록 형성되거나, 제2 단(125b)이 제1 단(125a)을 수용하도록 형성될 수 있다. 이를테면 도면에 도시된 바와 같이 제1 단(125a)의 원주 방향 돌출부(125a1)는 제1 단(125a)에서 하나만 돌출되는 반면, 제2 단(125b)의 원주 방향 돌출부(125b1)는 제2 단(125b)에서 두 개가 돌출된다. 제1 단(125a)의 교차 방향 돌출부(125a2)가 서로 반대쪽을 향해 양측으로 형성되는 반면, 제2 단(125b)의 교차 방향 돌출부(125bb2)는 제2 단(125b)의 원주 방향 돌출부(125b1)마다 하나씩 형성된다.In order for the
이러한 구조에 의해 제1 단(125a)의 교차 방향 돌출부(125a2)와 제2 단(125b)의 교차 방향 돌출부(125b2)는 서로 엇갈리게 결합된다. 이에 따라 외부링(125)의 원주 방향에서 제1 단(125a)과 제2 단(125b)이 서로 구속될 수 있다. 제1 단(125a)과 제2 단(125b)이 서로 구속된 외부링(125)을 복수의 로터 코어(123)의 외측단과 복수의 영구 자석(124)의 외측단에 압입하게 되면, 인서트 사출을 실시하기 위한 1차적 준비가 완료된다. 이후에는 앞서 도 6에서 설명된 인서트 사출로 로터(120)가 제작된다.By this structure, the crossing protrusion 125a2 of the
도 8은 본 발명의 효과를 설명하기 위해 자속의 흐름을 나타낸 개념도다.8 is a conceptual diagram showing the flow of magnetic flux to explain the effect of the present invention.
영구 자석(124)의 제1 작용면(124a)과 제2 작용면(124b)에서 발생된 자속은 로터 코어(123)에 의해 집중되어 스테이터(110) 쪽으로 흘러야 한다. 그런데 만일 외부링(125)이 자성체로 형성된다면 스테이터(110)쪽으로 흘러야 할 자속이 로터(120)의 밖으로 누설되어 모터의 성능 저하가 유발된다. 따라서 외부링(125)은 비자성체로 형성되어야 함을 앞서 설명하였다.The magnetic flux generated in the first working
본 발명의 구성에 따른 자속의 흐름을 시뮬레이션 한 결과 도 8에 도시된 바와 같이 외부링이 자속의 흐름에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하였다. 특히 외부링이 비자성체로 형성되기만 한다면 외부링의 세부 소재, 크기, 위치 등에 관계 없이 자속의 흐름에 영향을 미치지 않는다. 따라서 본 발명에서 제안하면 외부링(125)이 로터에 도입되면 모터의 성능에는 영향이 없으면서 로터(120)의 구조 강도는 향상될 수 있다.As a result of simulating the flow of the magnetic flux according to the configuration of the present invention, it was confirmed that the outer ring does not affect the flow of the magnetic flux as shown in FIG. 8. In particular, as long as the outer ring is formed of a non-magnetic material, it does not affect the flow of magnetic flux regardless of the detailed material, size, and location of the outer ring. Accordingly, when the
도 8에서 미설명된 도면부호 113은 코일, 114는 티스, 123a는 바디, 123b는 헤드, 123c는 돌기, 123d는 홀, 123e는 로터 코어 슬롯, 123f는 맥을 가리킨다.8,
이상에서 설명된 모터는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The motor described above is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, and the above-described embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.
Claims (15)
상기 스테이터의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
복수의 영구 자석 배치 슬롯을 형성하도록 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 상기 로터의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배열되는 복수의 로터 코어 세그먼트;
상기 로터의 원주 방향을 따라 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 하나씩 교번적으로 배열되도록 상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯에 하나씩 삽입되는 복수의 영구 자석;
상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 일체화 시키도록 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 복수의 영구 자석을 고정하는 로터 프레임; 및
상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단을 감싸도록 형성되며, 비자성체로 이루어지는 외부링을 포함하며,
상기 복수의 로터 코어 세그먼트, 상기 복수의 영구 자석 및 상기 외부링은 인서트 사출에 의해 로터 프레임과 일체로 이루어지며,
상기 외부링은, 상기 로터 프레임에 밀착되어, 상기 복수의 로터 코어 세그먼트와 상기 로터 프레임의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 모터.Stator; And
And a rotor rotatably disposed inside or outside the stator,
The rotor,
A plurality of rotor core segments arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the rotor on the inside or outside of the stator to form a plurality of permanent magnet placement slots;
A plurality of permanent magnets inserted one by one into the plurality of permanent magnet arrangement slots so as to be alternately arranged one by one with the plurality of rotor core segments along the circumferential direction of the rotor;
A rotor frame fixing the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets to integrate the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets; And
It is formed to surround the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets, and includes an outer ring made of a non-magnetic material,
The plurality of rotor core segments, the plurality of permanent magnets and the outer ring are integrally formed with the rotor frame by insert injection,
The outer ring is in close contact with the rotor frame, the motor characterized in that disposed between the plurality of rotor core segments and the rotor frame.
상기 외부링의 비투자율은 1 내지 1.05 인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The outer ring has a specific magnetic permeability of 1 to 1.05.
상기 로터 프레임의 방사 방향(radial direction)을 기준으로 하는 상기 외부링의 두께는 0.5mm 내지 3.5mm 인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The thickness of the outer ring based on the radial direction (radial direction) of the rotor frame, characterized in that 0.5mm to 3.5mm motor.
상기 로터 프레임은 상기 스테이터를 관통하는 회전축과 연결되고,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 하는 상기 외부링의 길이(h)와 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 길이(A)의 비(h/A)는 0.3 내지 1.5 인 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The rotor frame is connected to the rotating shaft passing through the stator,
A motor characterized in that the ratio (h / A) of the length (h) of the outer ring and the length (A) of the plurality of rotor core segments in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis is 0.3 to 1.5.
상기 로터 프레임은 상기 스테이터를 관통하는 회전축과 연결되고,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 외부링의 길이(h)와 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 길이(A)의 비(h/A)는 0.66 내지 1 인 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 4,
The rotor frame is connected to the rotating shaft passing through the stator,
A motor in which the ratio (h / A) of the length (h) of the outer ring and the length (A) of the plurality of rotor core segments in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis is 0.66 to 1.
상기 외부링은 제1 단과 제2 단을 구비하는 띠를 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 말아 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The outer ring is a motor characterized in that the band having the first end and the second end is formed by rolling the outer ends of the plurality of rotor core segments and the outer ends of the plurality of permanent magnets.
상기 제1 단과 상기 제2 단은 서로 용접에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 6,
The first stage and the second stage are characterized in that the motor is coupled to each other by welding.
상기 제1 단과 상기 제2 단 각각은,
상대 단을 향해 상기 외부링의 원주 방향으로 돌출되는 원주 방향 돌출부; 및
각각의 원주 방향 돌출부에서 상기 원주 방향에 교차하는 방향으로 돌출되는 교차 방향 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 6,
Each of the first stage and the second stage,
A circumferential protrusion protruding toward the opposite end in the circumferential direction of the outer ring; And
And a cross-direction protruding part protruding in a direction crossing the circumferential direction from each circumferential protruding part.
상기 제1 단의 교차 방향 돌출부와 상기 제2 단의 교차 방향 돌출부는 서로 엇갈리게 결합되는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 8,
The motor of claim 1, wherein the crossing projections of the first stage and the crossing projections of the second stage are staggered to each other.
상기 외부링은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 밀착되고,
상기 로터 프레임은 상기 외부링을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The outer ring is in close contact with the outer ends of the plurality of rotor core segments and the plurality of permanent magnets,
The rotor frame is a motor characterized in that it is formed to surround the outer ring.
상기 로터 프레임은 상기 스테이터에 의해 감싸이는 영역을 관통하는 회전축과 연결되고,
상기 로터 프레임은 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 외부링의 제1 단과 제2 단을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 10,
The rotor frame is connected to a rotating shaft passing through an area enclosed by the stator,
The rotor frame is formed to cover the first end and the second end of the outer ring in a direction parallel to the axial direction of the rotating shaft.
상기 로터 프레임은 상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향에서 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 제1 단과 제2 단, 그리고 상기 복수의 영구 자석의 제1 단과 제2 단을 덮도록 형성되며,
상기 로터 프레임은,
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 향해 상기 복수의 로터 코어 세그먼트마다 형성되는 홀 또는 로터 코어 슬롯에 삽입되는 로터 프레임 핀; 및
상기 회전축의 축 방향에 평행한 방향을 따라 상기 로터 프레임 핀과 대향하는 위치마다 형성되는 로터 프레임 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.The method of claim 12,
The rotor frame is formed to cover first and second ends of the plurality of rotor core segments, and first and second ends of the plurality of permanent magnets in a direction parallel to the axial direction of the rotation axis,
The rotor frame,
A rotor frame pin inserted into a hole or a rotor core slot formed in each of the plurality of rotor core segments toward a direction parallel to the axial direction of the rotation axis; And
And a rotor frame hole formed at each position facing the rotor frame pin along a direction parallel to the axial direction of the rotation axis.
상기 로터 프레임은 상기 복수의 로터 코어 세그먼트의 외측단과 상기 복수의 영구 자석의 외측단에 밀착되고,
상기 외부링은 상기 로터 프레임을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
The rotor frame is in close contact with the outer ends of the plurality of permanent magnets of the plurality of rotor core segments,
The outer ring is a motor characterized in that it is formed to surround the rotor frame.
상기 복수의 로터 코어 세그먼트 각각은,
상기 로터의 원주 방향에서 상기 영구 자석을 마주보도록 형성되는 바디;
상기 바디의 내측단에서 상기 로터의 원주 방향을 따라 양측으로 돌출되는 헤드; 및
상기 바디의 외측단에서 돌출되며, 로터 코어 슬롯을 형성하도록 서로 멀어지는 방향을 향해 두 갈래로 연장되는 돌기를 포함하고,
상기 복수의 영구 자석 배치 슬롯 각각은 상기 복수의 영구 자석 중 어느 하나를 기준으로 상기 어느 하나의 영구 자석의 양측에 배치되는 두 로터 코어 세그먼트의 상기 바디, 상기 헤드 및 상기 돌기에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.According to claim 1,
Each of the plurality of rotor core segments,
A body formed to face the permanent magnet in the circumferential direction of the rotor;
A head protruding from both sides along the circumferential direction of the rotor at the inner end of the body; And
Protruding from the outer end of the body, and includes a projection extending in two directions toward a direction away from each other to form a rotor core slot,
Each of the plurality of permanent magnet placement slots is formed by the body, the head and the projection of two rotor core segments disposed on both sides of the one permanent magnet based on any one of the plurality of permanent magnets. Motor.
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